[发明专利]任意过渡函数的实现

说明书

本发明涉及用来按照给定函数F：Y=F(X)响应输入值X提供输出值Y的装置和方法。本发明可以用于例如以数字方式进行γ校正的图像处理系统。

开篇中定义的装置可以用表格实现。例如，该表格可以包含每一个不同的输入值X所要求的输出值Y。若有较多不同的输入值X，则表格会比较大。例如，具有10位的输入值X需要含有1024个不同的输出值的表格。

以下原理有可能使表格的尺寸减小。假定输入值具有10位。5个较高位用于表格中。该表格含有32个表值。响应5个较高位，该表提供一个表值。该表值形成粗输出值。输入值的5个较低位用于内插器。响应5个较低位，内插器提供内插值。例如，内插器把5个较低位乘以内插系数。把内插值加到表值上，以便获得输出值。因此，这种实现任意过渡函数的原理被称作“制表与内插”。属于Trimedia家族的集成电路TM2700的特点就是按照这种原理进行γ校正。

本发明的一个目的是提供一种降低成本的方法。

本发明考虑到以下方面。“制表与内插”原理只能求出所需要的函数的近似值。假定输入值的较低位为全零(0)。在这种情况下，便没有内插。输出值只由响应较高位而提供的表值形成。因而，输出值的准确度只决定于表值的位数。

现在假定，较低位中至少有一位为1(1)。在这种情况下，就要根据较低位进行内插。这种内插产生内插值。输出值将由表值和内插值形成。输出值的准确度取决于内插的准确度和内插值对输出值的贡献。

内插的准确度一般随着从一个输入值间隔到另一个而改变。将存在一些其中所述准确度比较高的间隔和一些其中所述准确度比较差的间隔。

内插值对输出值的贡献取决于内插据以进行的较低位的位数。随着内插据以进行的较低位的位数增大，内插值对输出值提供较大的贡献，因而输出值的准确度降低。

假定采用先有技术的“制表与内插”原理。如何能够达到令人满意的准确度？于是必须识别出内插准确度较低的输入值间隔。随后，必须以这个间隔根据小到足以达到令人满意的准确度的较低位位数进行内插。这就意味着在其他间隔的情况下准确度将会更好。不用于内插的位，亦即较高位应用于表格中。令整数K为应用于表格中的较高位的位数。在那种情况下，表格的尺寸将是2的K次幂。因而，表格的尺寸与可以以要求的准确度进行内插的位数直接相关。

按照本发明，一种装置用以下方式按照给定的函数响应输入值而提供输出值。输入部分从输入值求出表输入值和内插输入值。输入部分包括间隔检测器，后者定义多个输入值间隔。所述检测器提供表示输入值所处的间隔的间隔指示。输入部分还包括输入值形成器，后者用来随着所述间隔指示而变地形成表输入值和内插输入值。表输入值和内插输入值根据间隔指示分别由输入值的较高位部分和一些可变值的互补的较低位部分确定。表格响应所述表输入值而提供表值。内插器响应所述内插输入值而提供内插值。输出部分把所述表值和所述内插值组合以获得输出值。

这样，按照本发明，用来进行内插的位数是可变的，而在先有技术中所述位数是固定的。这就有可能在内插准确度较低的输入值间隔的情况下使用较少的较低位来进行内插。同时，在内插较准确的输入值间隔的情况下使用较多的较低位。这意味着在这样的间隔的情况下，构成表格输入值的较高位的位数较少。这样，按照本发明所述表格将比先有技术小。

在某种程度上，可以说本发明使准确度在所有输入值范围内均等化，而且这对较小的表格有利。确实，按照本发明的装置的输入部分不像先有技术装置的输入部分那麽简单，先有技术的输入部分通过简单的接线构成。但是表格尺寸的缩小在成本降低上的好处一般将大大超过较简单的输入部分的成本。因此，本发明有可能获得成本的降低。

下面将参照附图比较详细地描述本发明和使本发明得以更有利地实施的其他特征。

图1是举例说明第一权利要求所定义的本发明的基本特征的概念图；

图2是举例说明按照本发明的图像处理系统的方框图；

图3是举例说明γ校正函数以及用内插法求出这样的函数的近似值的示意图；以及

图4是举例说明按照本发明的γ校正电路的方框图。

以下的说明涉及参考符号。在所有附图中相似的实体标以相同的参考符号。多个相似的实体可以出现在一个图上。在那种情况下，参考符号后附的数字用来区分相似的实体。为了方便起见所述数字或后缀可以省略。这对说明书和权利要求书都适用。